Устройство для формования изделий из порошков прокаткой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М НЦ

РЕСПУБЛИК

359 В 22 F 3 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Йехие

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21 ) 3350764/22-02 (22) 11.11.81 (46) 23.04.83. Бюл. Р 15 (72) А.В. Степаненко, Л.A. Исаевич, A.À. Веремейчик и Е.К. Петрулин (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53 ) 621. 762. 4 ..047(088. 81 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 626887, кл. В 22 F 3/18, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР. по заявке М 3002494, кл. В 22 F 3/18,. .1980., (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОРОШКОВ ПРОКАТКОЙ,,преимущественно пластин толщиной

1 мм и менее из малопластичных по,SU„„1013098 А рошков, содержащее прокатные валки-, желоб и формующий элемент, выполненный из упругого несжимаемого материала и размещенный .в пазу желоба между его рабочей поверхностью и одним из валков, входящим в желоб по ширине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения. качества иэделий путем исключения образования продоль-. ных трещин при равномерном распределении плотности по объему изделия, оно снабжено вставками, размещенными вдоль реборд в пазу желоба о всей его длине и выполненными из упругого сжимаемого материала.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что вставки вы- @ полнены иэ поролона.

1013098

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-. 4с. мому результату является устройство для формования изделий из порошков прокаткой, содержащее прокатные валки, желоб и формующий элемент, выполненный из упругого несжимаемого материала и размещенный в пазу жег лоба между его рабочей поверхностью и одним из валков, входящим в желоб по ширине (2).

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обеспечивает изготовления пластин толщиной 1 мм и менее. При прокатке полос толщиной

1 мм и менее из порошков хрупких материалов возможно образование продольнЫх трещин. Это обусловлено тем, 60 что торцы уплотняемой полосы жестко защемлены ребордами желоба, а. после, снятия нагрузки формования в резуль- тате упругого последействия происхо дит увеличение размеров проката, ко

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройст-. вам для формования пластин из малопластичных порошков в валках.

Известно устройство для формования иэделий иэ порошковых материалов, со- держащее желоб, прокатные валки и жесткий формующий элемент, расположенный в пазу желоба между его рабочей поверхностью и одним из валков, входящим по ширине в желоб fx).

Недостаток этого устройства сос-, тоит в том, что оно не обеспечивает изготовления тонких, толщиной до

3 мм, пластин из порошков малоплас- тичных материалов, Поскольку данное 15 устройство воспроизводит процесс ., прокатки в валках, пусть даже бесконечно болшого радиуса, то в очаге уплотнения и деформации имеются зоны отставания и опережения. В последней линейная скорость уплотняемого материала превышает окружную скорость валков. В тоще время реборды желоба, защемляя формуемую заготовку, препятствуют ее относительному перемеще- 5 нию но рабочей плоскости самого желоба, линейная скорость которого и, следовательно, порошка, контактирующего с этой плоскостью, равна окружной скорости валков. Таким образом, в очаге уплотнения и деформации скорость порошка, контактирующего с формующим элементом, больше скорости уплотняемого материала, примыкающего к несущей плоскости желоба. Это различие в скорости приводит к возникновению растягивающих напряжений в объеме порошковой заготовки, которые, ввиду незначительной пластичности порошка и малой толщины формуемых пластин, обуславливают образование 40 в прокате поперечных трещин, что они; жает качество продукции. торое и приводит к короблению или появлению продольных трещин, что значительно снижает качество проката.

Целью изобретения является повышение качества изделий за счет исключения образования продольных трещин при равномерном распределении плотности по объему изделия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для формования изделий из порошков прокаткой, преимущественно пластин толщиной 1 мм и менее из малопластичных порошков, содержащее прокатные валки, желоб и формующий элемент, выполненный из упругого несжимаемого материала и размещенный в пазу желоба между его рабочей поверхностью и одним из валков, входящим в желоб по ширине, снабжено вставками, размещенными вдоль реборд в пазу желоба по всей его длине и выполненными иэ упругого сжймаемого материала.

Вставки могут быть выполнены из поролона.

Применение поролоновых вставок поэвбляет устранить влияние сил упругого последействия, которые вызывают появление продольных трещин в готовом изделии. В случае, когда боковые поверхности прокатываемой полосы контактируют с поролоновыми вставками, после прокатки и снятия нагрузки получаемая пластина уширяется, а так как она более жесткая, чем поролон, то поролоновые вставки сжимаются на величину упругой деформации формуемого изделия и компенсируют силы упругого последействия.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1.

Устройство содержит прокатные валки 1. Верхний валок входит по ширине в желоб 2,.который опирается, в свою очередь, на нижний валок. Вдоль ре- борд в пазу 5 желоба 2 по всей его длине расположены две поролоновые вставки 3.. В паз 5 желоба засыпается уплотняемый порошок б, сверху укладывается полиуретановая пластина 4.

Устройство работает следующим об-: разом.

В желоб 2 с поролоновыми вставками 3, расположенными в его пазу вдоль) реборд, и предварительно засыпанным порошком укладывается полиуретайовая пластина 4. Затем желоб 2 подается в прокатные валки 1 по направлению их вращения к прокатывается со сте пенью обжатия, не превышающей 0,1.

Формование пластин происходит за несколько проходов с изменением направления прокатки после каждого прохода до получения необходимой толщины готового изделия.

1013098

Составитель Г. 3агррская

Редактор T. Кугрышева Техред Т Фанта Корректор М. Шароши

Заказ 2878/15 Рираж 811 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Пример 1. Порошок, срдержа щий по весу 658 РвО, 20,28 ZM«

11,48 Т10<, 18 В1ЗО, 0,58 ЕпО, 0,38 МпО, 1;68 SrO, засыпают в желоб, вдоль реборд которого расположены поролоновые вставки высотой 15, толщиной 2 и длиной 500 мю. Порошок разравнивают и направляют полиуретановой пластиной толщиной 8 ьи. Затем желоб подают в валки диаметром

198 мм и прокатывают за 30 переходов °

Скорость прокатки: составляет 0,3 м/с, а оптимальное относительное обжатие в каждый переход Мф 0,08, где ай абсолютное изменение толщины формуе- ° мэй пористой заготовки в данный переход рокаткй, Ь.- толщина заготовки после прокатки в этот же переход.

После -каждого обжатия желоб поворачивают. в плоскости прокатки на 180 и подают в валки противоположной стороной. В результате прокатки -получают полосу-с размерами

400 79«0,4 мм и-общей относительной плотностью 888. Колебание плотности . по объему полосы составляет 48.

При формовании таких же полос о помощью известного устройства все полосы были с продольными трещинами.-

П р н м е р 2. Проводится формование с помощью предлагаемого уст ройства полос с размерами 400ч79- 0,35 мм иэ порошка титана,Порошок прокатывают в изделие за 40 переходов с относительным обжатием в каждый переход 0,06. Общая относи10 тельная плотность сформованной йолосы ,составляет 828. Колебание плотности по объему изделия не превышает 58.

При формовании таких же полос с . помощью известного устройства все изделия получаются с продольными трещинами. 2аким образом, использование пред-, лагаемого устройства обеспечивает устранение продольных туещнн и получение качественных пЛастин, преиму-,. щественно из малопластичных материалов, толщиной 1 мм и менее за.счет расположение в пазу желоба вдоль его реборд поролоновых вставок, компенсирующих силы упругого последействия;